Υλικό υπολογιστών

* Γνώση Υπολογιστών >> Υλικό υπολογιστών >  >> Επεξεργαστές (CPU)

Οι ομοιότητες μεταξύ του ανθρώπινου εγκεφάλου και της CPU

Μερικοί συγγραφείς περιγράφουν την κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) ενός υπολογιστή ως το "εγκεφάλιο" της μηχανής. Αν και מדובר σε κάτι παραπλησματικό, καθώς η CPU δεν σκέφτεται όπως εσείς, υπάρχουν πραγματικές ομοιότητες μεταξύ αυτής και του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η CPU συγκρίνει πληροφορίες, κάνει αριθμητικές πράξεις και έχει διαφορετικούς τύπους μνήμης. Και, όπως ο εγκέφαλός σας, μπορεί να "επανεκπαιδευτεί" για να διαχειριστεί διαφορετικές δραστηριότητες.

Σκοπός

Μια CPU εκτελεί προγραμματισμένες εντολές για να προσθέτει, να συγκρίνει και να μετακινεί δεδομένα. Αντιμετωπίζει απευθείας την πληροφορία. Τα άλλα μέρη ενός υπολογιστή εξυπηρετούν την αποθήκευση δεδομένων ή την εισαγωγή/εξαγωγή τους στην CPU, αλλά η CPU εργάζεται ενεργά στα δεδομένα. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, όπως η CPU, χρησιμοποιεί δεδομένα που συλλέγονται από τις αισθήσεις για να βοηθήσει το σώμα να επιβιώσει. Ο σκοπός του είναι να διαχειρίζεται την πληροφορία, και χρησιμοποιεί το υπόλοιπο σώμα για να συλλέγει πληροφορίες και να ενεργεί σε αυτές.

Ειδικευμένα Χαρακτηριστικά

Ο εγκέφαλος περιέχει πολλές δομές εξειδικευμένες για να διαχειρίζεται τη μνήμη, την αφηρημένη σκέψη, τις συναισθήσεις και την επικοινωνία με το σώμα. Λειτουργεί τόσο καλά λόγο της εξαιρετικά ρυθμισμένης φύσης αυτών των μερών. Η CPU ενός υπολογιστή αποτελείται από υπομέρη που ονομάζονται αριθμητική και λογική μονάδα (ALU), καταχωρητές (registers), τυχαία πρόσβαση μνήμης (RAM) και άλλα χαρακτηριστικά. Κάθε μέρος εργάζεται σε κομμάτια δεδομένων και τα περνάει στα άλλα μέρη με οργανωμένο τρόπο.

Μνήμη

Οι υπολογιστές έχουν διάφορους τύπους αποθήκευσης πληροφοριών, που κυμαίνονται από γρήγορη στατική τυχαία πρόσβαση μνήμη (SRAM) σε μεγάλες ποσότητες σχετικά αργής μαζικής αποθήκευσης, όπως flash RAM και DVD δεδομένων. Η CPU έχει μονάδες μνήμης που ονομάζονται καταχωρητές, στα οποία εκτελεί άμεσες εργασίες όπως η σύγκριση δύο αριθμών. Έχει άλλους τύπους μνήμης από τους οποίους λαμβάνει το προγραμματισμό του, και μια μνήμη "σκαρφίτσας" που ονομάζεται cache, όπου κρατάει πρόσφατα δεδομένα. Οι εγκέφαλοι έχουν βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη μνήμη, καθώς και την ικανότητα να διαχειρίζονται άμεσα ζητήματα.

Προγραμματισιμότητα

Ο εγκέφαλός σας מגיע με σκληρά προγραμματισμένες εντολές για ενέργειες όπως η αναπνοή, η φτερίζωση και η ρύθμιση της καρδιάς σας. Πέρα από αυτές τις λειτουργίες, έχετε τεράστια ικανότητα απόκτησης νέων δεξιοτήτων μέσω της μάθησης. Με τη φόρτωση διαφορετικών προγραμμάτων στη μνήμη, η CPU μπορεί να εκτελέσει ευρύ φάσμα διαφορετικών εργασιών. Κάθε πρόγραμμα είναι μια λίστα εντολών που προέρχονται από το σύνολο διαθέσιμων για μια συγκεκριμένη CPU· διαφορετικές CPU έχουν διαφορετικά, αν και παρόμοια, σύνολα εντολών. Μια λίστα εντολών θα προσθέσει ένα σύνολο αριθμών· μια άλλη σας επιτρέπει να διαβάσετε email. Η γενικής χρήσης και προγραμματισιμότητα φύση της CPU την κάνει πολύτιμο και ευέλικτο εργαλείο.

Νοημοσύνη;

Αν και οι υπολογιστές μπορούν να εκτελέσουν εντυπωσιακά κατορθώματα, όπως νίκη Μεγίστρων στο σκάκι, η απόδειξη της γενικής, προσαρμοστικής νοημοσύνης ενός 5ετούς παιδιού είναι, το 2011, ακόμα μακρινός στόχος. Το πρόβλημα είναι πιθανώς όχι η ίδια η CPU, αλλά η εξελιγμένη φύση του προγραμματισμού της. Οι ερευνητές που εργάζονται στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης (AI) δεν κατανοούν ακόμη πλήρως όλες τις πτυχές που κάνουν τη νοημοσύνη να λειτουργεί για τους ανθρώπινους εγκεφάλους.

Σχετικά άρθρα

Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.